new机械制造技术基础(第4章)k

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,机械制造技术基础,(,第四章 金属切削机床,),4.1,概述,4.1.1,机床的基本组成,4.1.2,机床的技术性能,4.2,金属切削机床的分类和型号的编制,4.2.1,机床的分类,4.2.2,通用机床型号的编制,4.2.3,其他类型机床型号的编制,VDL500,立式加工中心,第四章 金属切削机床,机床,是用切削的方法将金属毛坯加工成具有一定几何形状、尺寸精度和表面质量的机器零件的机器，,它是制造机器的机器，所以又称为“,工作母机,”或“,工具机,” ，根据加工工艺方法的不同，机床可分：,金属切削机床、锻压机床、电加工机床、坐标测量机、铸造机床、热处理机床,等。,本章主要介绍金属切削机床。,1.,动力源,：,为机床提供动力（功率）和运动的驱动部分，如各种,交流电动机、直流电动机和液压传动系统的液压缸、液压马达,等,。,2.,传动系统,：,包括主传动系统、进给传动系统和其他运动的传动系统，如,变速箱、进给箱等部件,，,有些机床主轴组件与变速箱合在一起称为主轴箱,。,-,4.1.1,机床的基本组成,4.1.1,机床的基本组成,3.,支撑件,：,用于安装和支撑其他固定的或运动的部件，承受其重力和切削力，如,床身、底座、立柱,等。,支撑件是机床的基础构件，也称机床大件或基础件,。,4.1.1,机床的基本组成,4.,工作部件,：,(1),与最终实现切削加工的主运动和进给运动有关的执行部件,，如,主轴及主轴箱、工作台及其溜板或滑座、刀架及其溜板及滑枕等安装工件或刀具的部件,；,与工件和刀具安装及调整有关的部件或装置，如,自动上下料装置、自动换刀装置、砂轮修整器等,；,与上述部件或装置有关的分度、转位、定位机构和操纵机构等,。,5.,控制系统,：,用于控制各工作部件的正常工作，主要是,电气控制系统,，有些机床局部采用,液压或气动控制系统,。,数控机床则是数控系统,，它包括数控装置、主轴和进给的伺服控制系统（伺服单元）、可编程序控制器和输入输出装置等,。,4.1.1,机床的基本组成,6.,冷却系统,：用于对加工工件、刀具及机床的某些发热部位进行冷却。,7.,润滑系统,：用于对机床的运动副 进行润滑，以减小摩擦、磨损和发热。,8.,其它装置,：如排屑装置、自动测量装置等。,4.1.1,机床的基本组成,1.,机床的工艺范围,：,机床的工艺范围是指在机床上加工的工件类型和尺寸，能够加工完成何种工序，使用什么刀具等。,通用机床有较宽的工艺范围，专用机床的工艺范围就很窄。,4.1.2,机床技术性能,机床的主要技术参数包括,：,尺寸参数、运动参数与动力参数。,尺寸参数,：具体反映机床的加工范围，包括主参数、第,2,主参数和与加工零件有关的其他尺寸参数,机床名称,主参数,第,2,主参数,普通车床,车身上工件最大回转直径,工件最大长度,摇臂钻床,最大钻孔直径,最大跨距,坐标镗床,工作台工作面宽度,工作台工作面长度,外圆磨床,最大磨削直径,最大磨削长度,2.,机床的技术参数,世界最大摇钻在沈阳,中捷钻镗床厂成功下线（,2009.2.10,中国工业报） 该产品的最大钻孔直径,160mm,，主轴箱水平移动距离,4250mm,，摇臂升降距离,2500mm,，是目前世界上加工范围最大的摇臂钻床。,运动参数,：指机床执行件的运动速度，例如主轴的最高转速与最低转速,及变速级数,、刀架的最大进给量与最小进给量,(,或进给速度,),。,动力参数,：,指机床电动机的,功率，有些机床还给出主轴,允许承受的最大转矩,和工作,台允许的最大拉力等,其他,内容。,2.,机床的技术参数,加工质量,主要指加工精度和表面粗糙度，,它们由机床、刀具、夹具、切削条件和操作者技能等因素决定。,机床的加工质量,是指在正常工艺条件下所能达到的经济精度，主要由机床本身的精度保证。,机床本身的精度包括几何精度、传动精度和动态精度：,3.,加工质量,几何精度,。是机床在低速空载时各部件间相互位置精度和主要零件的形位精度，,如机床主轴的径向跳动和端面跳动、工作台面的平面度等,。,传动精度,。是指机床传动链各末端执行元件之间运动的协调性和均匀性，,如车床车螺纹时，要求传动链两端保持严格的传动比，传动链的传动误差将影响到螺纹的加工精度。,动态精度,。是指机床加工时，在切削力、夹紧力、振动和温升的作用下各部件间的相互位置精度和主要零件的形位精度。,机床的动态精度主要受机床刚度、抗振性和热变形等因素的影响。,3.,加工质量,4.,生产率和自动化程度,机床的生产率是指,机床在单位时间内所加工的工件数量，机床的自动化程度影响着机床生产率的高低。,5.,人机关系,人机关系主要指,机床应操作方便、省力、安全可靠、易于维护和修理等。,6.,成本,选用机床时应根据加工零件的类型、形状、尺寸、技术要求和生产批量等，选择技术性能与零件加工要求相适应的机床，以充分发挥机床的性能，取得较好的经济效果。,4.2.1,机床的分类,1.,按加工方法、所用刀具及用途分,：,11,种,（车床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、铣床、刨插床、拉床、锯床、其它机床）,2,.,按工作精度分：,普通、精密、高精度,3.,按应用,/,工艺范围分：,通用机床（万能机床）,：,卧式车床、摇臂钻床、万能升降台铣床,专门化机床：,曲轴车床、曲轴磨床、凸轮轴车床,专用机床：,专用镗床、加工机床导轨磨床,4.2,金属切削机床的分类和型号的编制,a,）,通用机床,具有较宽的工艺范围，在同一台机床上可以满足较多的加工需要，适用于单件小批生产。,车床,CA6140,图片,车床,C6232A,图片,b,）,专门化机床,这类机床的工艺范围较窄，专门用于加工某一类或几类零件的某一道（或几道）特定工序，如曲轴机床、齿轮机床等。,c),专用机床,是为特定零件的特定工序而设计的，自动化程度和生产率都较高，但它的加工范围很窄。,组合机床,是以通用部件为基础，配以按工件特定形状和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。,组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已经标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。,现代机床正向数控化方向发展，,数控机床,既有较宽的工艺范围，又能满足零件较高精度的要求，并可实现自动化加工。,4.2.2,通用机床型号的编制,机床型号是机床产品的代号，用以简明地表示机床的类型、性能和结构特点、主要技术参数等。,1994,年颁布的标准,GB/T15375,1994,金属切削机床型号编制方法,，此标准规定,机床型号由一组汉语拼音和阿拉伯数字组成,。,它适用于,新设计的各类通用及专用金属切削机床、自动线，,不包括,组合机床、特种加工机床。,通用机床的型号由基本部分和辅助部分组成，中间用,“,/,”,隔开，读作,“,之,”,。基本部分需统一管理，辅助部分是否写入型号由企业自定。,机床按其工作原理划分为,11,类,。每类机床划分为,10,个组,，每个组又划分为,10,个系（系列）,。,在同一类机床中，主要布局或使用范围基本相同的机床，即为同一组。在同一组机床中，其主要参数相同、主要结构及布局形式相同的机床，即为同一系。,4.2.2,通用机床型号的编制,4.2.2,通用机床型号的编制,表,4-1,机床的类别和分类代号,齿轮加工,螺纹加工,刨插,其他,类别,车床,钻床,镗床,磨床,齿轮加工机床,螺纹加工机床,铣床,刨插床,拉床,锯床,其他机床,代号,C,Z,T,M,2M,3M,Y,S,X,B,L,G,Q,读音,车,钻,镗,磨,二磨,三磨,牙,丝,铣,刨,拉,割,其,1994,年颁布的标准,GB/T153751994,金属切削机床型号编制方法,返回,M,表,4-2,金属切削机床类、组划分,组别,组别,类别,0,l,2,3,4,5,6,7,8,9,车床,C,仪表车床,单轴自动车床,多轴自动、半自动车床,回轮、转塔车床,曲轴及凸轮轴车床,立式车床,落地及卧式车床,仿形及多刀车床,轮、轴、辊、锭及铲齿车床,其他车床,钻床,Z,坐标钻床,深孔钻床,摇臂钻床,台式钻床,立式钻床,卧式钻床,铣钻床,中心孔钻床,其他钻床,镗床,T,深孔镗床,坐标镗床,立式镗床,卧式铣镗床,精镗床,汽车、拖拉机修理用镗床,其他镗床,磨床,M,仪表磨床,外圆磨床,内圆磨床,砂轮机,坐标磨床,导轨磨床,刀具刃磨床,平面及端面磨床,曲轴、凸轮轴、花键轴及轧辊磨床,工具磨床,2M,超精机,内圆珩磨机,外圆及其他珩磨机,抛光机,砂带抛光及磨削机床,刀具刃磨及研磨机床,可转位刀片磨削机床,研磨机,其他磨床,3M,球轴承套圈沟磨床,滚子轴承套圈滚道磨床,轴承套圈超精机,叶片磨削机床,滚子加工机床,钢球加工机床,气门、活塞及活塞环磨削机床,汽车、拖拉机修磨机床,返回,M,齿轮加工机床,Y,仪表齿轮加工机床,锥齿轮加工机床,滚齿及铣齿机,剃齿及珩齿机,插齿机,花键轴铣床,齿轮磨齿机,其他齿轮加工机,齿轮倒角及检查机,螺纹加工机床,S,套丝机,攻丝机,螺纹铣床,螺纹磨床,螺纹车床,铣床,X,仪表铣床,悬臂及滑枕铣床,龙门铣床,平面铣床,仿形铣床,立式升降台铣床,卧式升降台铣床,床身铣床,工具铣床,其他铣床,刨插床,B,悬臂刨床,龙门刨床,插床,牛头刨床,边缘及模具刨床,其他刨床,拉床,L,侧拉床,卧式外拉床,连续拉床,立式内拉床,卧式内拉床,立式外拉床,键槽、轴瓦及螺纹拉床,其他拉床,锯床,G,砂轮片锯床,卧式带锯床,立式带锯床,圆锯床,弓锯床,锉锯床,其他机床,Q,其他仪表机床,管子加工机床,木螺钉加工机,刻线机,切断机,多功能机床,表,4-3,通用特性代号,通用特性,高精度,精密,自动,半自动,数控,加工中心,（自动换刀）,仿形,轻型,加重型,简式或经济型,柔性加工单元,数显,高速,代号,G,M,Z,B,K,H,F,Q,C,J,R,X,S,读音,高,密,自,半,控,换,仿,轻,重,简,柔,显,速,返回,M,当在一个型号中需同时使用两至三个通用特性代号时，,一般按重要程度排列顺序。,例如：,MMB1320B,1.,通用机床型号表示方法：,（,）,（,）, ,（,） （,） （,）, ,分类代号 类别代号 通用特性和结构 组别和系 主参数或 第二主参数 重大改进 同一型号机床,特性代号 别代号 设计顺序号 顺序号 的变型代号,（ ）,-,可有可无,-,汉语拼音字母,-,阿拉伯数字,常见机床的主参数名称及折算系数见下表,机 床 名 称,主参数名称,主要数折算系数,卧式车床,床身上最大回转直径,1/10,摇臂钻床,最大钻孔直径,1,卧式坐标镗床,工作台面宽度,1/10,外圆磨床,最大磨削直径,1/10,立式升降台铣床,工作台面宽度,1/10,卧式升降台铣床,工作台面宽度,1/10,龙门刨床,最大刨削宽度,1/100,牛头刨床,最大刨削长度,1/10,（,）,（,）, ,（,） （,） （,）, ,分类代号 类别代号 通用特性和结构 组别和系 主参数或 第二主参数 重大改进 同一型号机床,特性代号 别代号 设计顺序号 顺序号 的变型代号,（ ）,-,可有可无,-,汉语拼音字母,-,阿拉伯数字,例,1,：,CA6140,型卧式车床,C A 6 1 40, ,类别代号 结构特性代号 组别代号 系别代号 主参数,（,落地及卧式车床,） （,卧式车床系,） （,最大车削直径,400mm,）,例,2,：分析,MG1432A,M G 1 4 32 A, ,类别代号 通用特性 组别代号 系别代号 主参数 重大改进顺序号,（磨床类）（高精度）（外圆磨床组）（万能外圆 （最大磨削 （第一次重大改进）,磨床系） 直径,320mm,）,表,4-1,表,4-3,表,4-2,（,）,（,）, ,（,） （,） （,）, ,分类代号 类别代号 通用特性和结构 组别和系 主参数或 第二主参数 重大改进 同一型号机床,特性代号 别代号 设计顺序号 顺序号 的变型代号,（ ）,-,可有可无,-,汉语拼音字母,-,阿拉伯数字,例,3,：,型号为,Z5625,4A,/DH,大河机床厂生产的经过第一次重大改进，其最大钻孔直径为,25mm,的四轴立式排钻床,例,4,：,型号为,MMB1320B,精密，半自动，外圆磨床，最大磨削直径,200mm,。,思考,: MG7132,、,CK6415,表,4-2,1.,专用机床的表示方法,专用机床的型号一般由设计单位代号和设计顺序组成。,例：上海机床厂设计制造的第,15,种专用机床为专用磨床，其型号为,H,015,。,4.2.3,其他类型机床型号的编制,设计单位代号,设计顺序,由通用机床或专用机床组成的机床自动线，其代号为“,ZX,”,，读作“,自线,”，它位于设计单位代号之后，并用“”分开，读作“至”。机床自动线设计顺序号的排列与专用机床的设计顺序号相同，位于机床自动线代号之后。,例：北京机床研究所以通用机床或专用机床为某厂设计的第一条机床自动线，其型号为,JCS,ZX001,。,2.,机床自动线型号表示方法,CD,系列,B,型普通车床,HDS500,高速卧式加工中心,VDF1200,立式加工中心,DCB510,五轴联动并联机床,数控车床的自动换刀装置,主要采用回转刀盘,宁夏小巨人机床有限公司,小巨人机床有限公司成立于,2000,年,5,月,28,日，是机床销量位居世界首位的山崎马扎克公司（,YAMAZAKI MAZAK,）在中国的独资工 厂，公司完全引用了,MAZAK,最新智能网络化工厂（,CYBER FACTORY,）的构建理念，以,MAZAK,最先进的生产装备和软件管理系 统，建立起智能网络化的生产环境，被誉为,“,中国第一座智能网络化机床制造工厂,”,，开创了我国智能网络化工厂之先河。,公司总人数,450,人，人均劳动生产率为,200,万人民币，高于国外发达国家机械制造业的人均效率，高效率的产生有赖于小巨人工 厂运行理念智能网络化工厂（,CYBER FACTORY,）。在这里,IT,技术和,MT,技术融合，先进的制造手段、自动化的生产设备确保 了高效率的工厂运行和高品味的产品品质，技术、销售、生产、管理各部门的数据在一个网络下流动，信息完全共享，实现缩短生 产准备时间、缩短交货周期、提高生产效率、降低成本的目标。公司目前正在进行三期分步扩建，三期完成后的设计总产量为年产,4000,台数控机床，将建成中国最大的数控基地。小巨人公司产品在高速、高精度、网络化、智能化、环保等方面的出色表现，受到 各行业用户的广泛好评。公司用户遍及汽车、航空、航天、电子、信息产业、模具、纺织、通用机械等各个领域。小巨人公司志在 为推动中国制造业的发展作出贡献。,LGMazak,立式加工中心,